研究目的
开发无银低聚光双面晶体硅太阳能电池，采用铝合金背场和无线多线金属化技术，通过优化铝p+层的方阻来提升性能。
研究成果
研究表明，通过减薄Al-p+层以提高其方块电阻，能显著提升双面太阳能电池的性能，最佳方块电阻为81 Ω/平方。所开发的太阳能电池在正面和背面光照下均展现出良好效率，具有应用于低聚光光伏系统的潜力。
研究不足
该研究的局限性在于所测试的方阻范围（14–123 Ω/□）以及采用的特定材料与方法，可能无法涵盖太阳能电池设计或制造工艺中的所有潜在变化。
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AIP会议录 [美国物理联合会出版社第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15） - 摩洛哥非斯（2019年3月25-27日）] 第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15） - 采用铝合金背场和无银多线金属化的聚光双面晶体硅太阳能电池
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AIP会议录 [美国物理联合会出版社第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15） - 摩洛哥非斯（2019年3月25-27日）] 第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15） - 采用铝合金背场和无银多线金属化的聚光双面晶体硅太阳能电池
DOI：10.1063/1.5124175
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
我们展示了一种无银低聚光双面氧化铟氟(n+pp+)Cz-Si氧化铟锡太阳能电池，其结构包含：(i)浅掺磷n+发射极；(ii)易于制备的丝网印刷铝合金化Al-p+背场(BSF)；(iii)通过超声喷雾热解法生长的透明导电IFO和ITO层，兼具钝化与减反射电极功能；(iv)采用低温层压法将铜多线金属化层同时连接至前IFO层、后ITO层及结构外互联条带，通过透明导电聚合物薄膜实现无银化。电池制造采用标准商用SiNx/(n+pp+)Cz-Si/Al结构，去除残余铝浆后通过单面刻蚀工艺减薄Al-p+层。实验制备了不同Al-p+层方阻(Rp+)的电池（范围14-123 Ω/sq，原始未刻蚀层为14 Ω/sq）。研究发现Al-p+层减?。≧p+增大）显著提升电池各项参数，其中Rp+=81 Ω/sq的电池展现出最佳转换参数组合：在1倍标准光照前后表面照射下，转换效率达17.5%/11.2%（对比Rp+=14 Ω/sq的16.0%/7.5%）；在1倍前照+20/50%反照率条件下，等效效率为19.9%/23.5%（对比17.7%/20.1%）。当聚光比(kC)为2.3-2.7倍时，Rp+45-123 Ω/sq的电池前表面效率峰值相近（17.5-17.9%），但以η(kC,OR)=η(kC=1)定义的工作聚光比范围(kC,OR)随Rp+增大（14-45 Ω/sq至63-123 Ω/sq）从5.8±0.6倍降至4±0.5倍。
作者：
Gennady Untila，Tatiana Kost，Alla Chebotareva，Maxim Shvarts
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